CN112859150A - 可控震源扫描信号的生成方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可控震源扫描信号的生成方法及装置，其中方法包括：获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。本发明可以生成可控震源扫描信号，在避免扫描信号之间产生干扰的同时提高生产效率。

Description

可控震源扫描信号的生成方法及装置
技术领域
本发明涉及石油地震勘探技术领域，尤其涉及可控震源扫描信号的生成方法及装置。
背景技术
可控震源是地震勘探中一种重要的激发装备，通过扫描信号控制产生地震波，从而获取地震采集数据。扫描信号的设计是可控震源地震勘探的关键环节，它关系到可控震源在施工中的具体输出，对地震采集到的有效信息有决定性的作用。
在高效可控震源采集中，相同扫描信号的多台震源同时激发，彼此之间容易产生干扰，不利于资料的处理。因此，通常情况下在震源之间采用时间差或距离差进行施工，但是存在生产效率低的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种可控震源扫描信号的生成方法，用以生成可控震源扫描信号，在避免扫描信号之间产生干扰的同时提高生产效率，该方法包括：
获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；
根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；
根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；
根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
本发明实施例提供一种可控震源扫描信号的生成装置，用以生成可控震源扫描信号，在避免扫描信号之间产生干扰的同时提高生产效率，该装置包括：
获取模块，用于获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；
分段模块，用于根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；
确定模块，用于根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；
生成模块，用于根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
相对于现有技术中在震源之间采用时间差或距离差进行施工的方案而言，本发明实施例通过获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。本发明实施例将预设频段分为多个子频段，对各子频段对应的扫描信号进行串接，从而生成多个可控震源扫描信号，无需设置时间差或距离差即可生成多个可控震源扫描信号，在避免扫描信号之间产生干扰的同时提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中可控震源扫描信号的生成方法示意图；
图2为本发明实施例中可控震源扫描信号的生成装置结构图；
图3为本发明一具体实施例中一组可控震源扫描信号示意图；
图4为本发明一具体实施例中一组可控震源扫描信号局部放大示意图；
图5为本发明一具体实施例中具体力信号畸变示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
为了生成可控震源扫描信号，在避免扫描信号之间产生干扰的同时提高生产效率，本发明实施例提供一种可控震源扫描信号的生成方法，如图1所示，该方法可以包括：
步骤101、获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；
步骤102、根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；
步骤103、根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；
步骤104、根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
由图1所示可以得知，本发明实施例通过获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。本发明实施例将预设频段分为多个子频段，对各子频段对应的扫描信号进行串接，从而生成多个可控震源扫描信号，无需设置时间差或距离差即可生成多个可控震源扫描信号，在避免扫描信号之间产生干扰的同时提高了生产效率。
具体实施时，获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号。
实施例中，所述第一预设时间长度根据施工扫描时间长度确定。施工扫描时间长度是通过试验确定的，第一预设时间长度不能小于通过试验确定的施工扫描时间长度。
实施例中，扫描信号是在预设频段内的。从激发到接收的过程中，由于表层吸收衰减作用，接收到的频带范围会衰减。这里预设频段是为了确定分段扫描信号的频带范围。
具体实施时，根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段。
实施例中，对所述预设频段进行分段的分段数不小于所述施工可控震源组数。野外施工中，可控震源随机激发，彼此之间存在频率重叠的状况，单炮分离不出来，影响接收到的资料品质。因此，为了保证资料品质，应该满足分段数不小于所述施工可控震源组数。
具体实施时，根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定。
实施例中，每个子频段对应一个第二预设时间长度的扫描信号，且该扫描信号的频率范围为对应的子频段。
实施例中，所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定，包括：利用第一预设时间长度除以施工可控震源组数，可以得到第二预设时间长度。
具体实施时，根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
实施例中，根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号，包括：
根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，确定该子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据；
根据各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
本实施例中，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按多个不同的预设顺序进行串接，从而生成的多个可控震源扫描信号各不相同。
发明人发现，串接方式影响着资料品质。本发明实施例根据各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。采用这种串接方式是为了各子频段扫描信号衔接紧密，这样转换为频谱的时候不发生突变，减少可控震源由于各子频段扫描信号之间的斜坡陡变产生机械故障，从而保证了可控震源的机械性能稳定且扫描信号不发生畸变，不影响资料品质。
实施例中，按如下公式确定子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据：
AL＝sin2(2πf) (1)
AR＝cos2(2πf) (2)
其中，AL为左斜坡数据，AR为右斜坡数据，f为子频段对应的频率数据。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种可控震源扫描信号的生成装置，如下面的实施例所述。由于这些解决问题的原理与可控震源扫描信号的生成方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图2为本发明实施例中可控震源扫描信号的生成装置的结构图，如图2所示，该装置包括：
获取模块201，用于获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；
分段模块202，用于根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；
确定模块203，用于根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；
生成模块204，用于根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
一个实施例中，所述第一预设时间长度根据施工扫描时间长度确定。
一个实施例中，所述生成模块204进一步用于：
根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，确定该子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据；
根据各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
一个实施例中，所述生成模块204进一步用于，按如下公式确定子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据：
AL＝sin2(2πf) (3)
AR＝cos2(2πf) (4)
其中，AL为左斜坡数据，AR为右斜坡数据，f为子频段对应的频率数据。
下面给出一个具体实施例，说明本发明实施例中可控震源扫描信号的生成方法的具体应用。在本具体实施例中，施工可控震源组数8组，第一预设时间长度为16s，预设频段为3-84Hz，获取对应的扫描信号，根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到8个子频段；根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度(2s)的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；在本实施例中f＝23Hz，将数据带入公式得到两分段之间的斜坡：
AL＝sin2(2×3.1415926×23)＝0 (5)
AR＝cos2(2×3.1415926×23)＝1 (6)
分频段信号组合成了8组可控震源扫描信号，每组顺序均不相同，其中一组可控震源扫描信号如图3所示，其局部放大图如图4所示，将8组可控震源扫描信号分配到8台震源。每台震源各自独立激发产生力信号。具体力信号畸变如图5所示，图4中畸变值均在25％的范围内，属于正常机械性能的范围。
综上所述，本发明实施例通过获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。本发明实施例将预设频段分为多个子频段，对各子频段对应的扫描信号进行串接，从而生成多个可控震源扫描信号，无需设置时间差或距离差即可生成多个可控震源扫描信号，在避免扫描信号之间产生干扰的同时提高了生产效率。实施例中，各子频段扫描信号衔接紧密，转换为频谱的时候不发生突变，减少可控震源由于各子频段扫描信号之间的斜坡陡变产生机械故障，从而保证了可控震源的机械性能稳定且扫描信号不发生畸变，不影响资料品质。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可控震源扫描信号的生成方法，其特征在于，包括：
获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；
根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；
根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；
根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设时间长度根据施工扫描时间长度确定。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号，包括：
根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，确定该子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据；
根据各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按如下公式确定子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据：
AL＝sin2(2πf)
AR＝cos2(2πf)
其中，AL为左斜坡数据，AR为右斜坡数据，f为子频段对应的频率数据。
5.一种可控震源扫描信号的生成装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取施工可控震源组数和第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号；
分段模块，用于根据所述施工可控震源组数，对所述预设频段进行分段，得到多个子频段；
确定模块，用于根据所述第一预设时间长度的且在预设频段内的扫描信号，确定所述多个子频段中每个子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号，其中所述第二预设时间长度根据第一预设时间长度和施工可控震源组数确定；
生成模块，用于根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一预设时间长度根据施工扫描时间长度确定。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述生成模块进一步用于：
根据所述多个子频段中每个子频段对应的频率数据，确定该子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据；
根据各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据，将各子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号按预设顺序进行串接，生成多个可控震源扫描信号。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述生成模块进一步用于，按如下公式确定子频段对应的第二预设时间长度的扫描信号的左斜坡数据和右斜坡数据：
AL＝sin2(2πf)
AR＝cos2(2πf)
其中，AL为左斜坡数据，AR为右斜坡数据，f为子频段对应的频率数据。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一所述方法的计算机程序。
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